丁國臣,王亞輝,司 迎,王 艷,曹志偉
IL-23在鼻息肉中的表達(dá)及其意義
丁國臣1,王亞輝1,司 迎2,王 艷1,曹志偉3
目的檢測IL-23在鼻息肉(nasal polyp,NP)組織中的表達(dá),探討其在鼻息肉發(fā)病中的作用。方法收集15例鼻息肉標(biāo)本(NP組)和15例在鼻中隔偏曲矯正手術(shù)中根據(jù)需要部分切除下鼻甲黏膜組織(對照組),分別采用免疫組織化學(xué)方法和RT-PCR方法檢測兩組IL-23蛋白和IL-23p19mRNA表達(dá)水平。結(jié)果NP組IL-23蛋白陽性表達(dá)炎性浸潤細(xì)胞數(shù)明顯多于對照組,單位目標(biāo)面積光密度均值(0.321±0.023)明顯高于對照組(0.199±0.011),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);IL -23p19mRNA 表達(dá)水平 (0.676±0.077)明顯高于對照組(0.212±0.015),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01)。結(jié)論IL-23可能在參與了NP發(fā)病過程。
白細(xì)胞介素23;鼻息肉;免疫組化;逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)
R765.22
鼻息肉(nasal polyp,NP)作為上氣道黏膜慢性炎性反應(yīng)的一部分,其發(fā)病機(jī)制與過敏性鼻炎、哮喘等極為相似,被公認(rèn)為是“同一氣道,同一疾病”[1]。研究發(fā)現(xiàn),IL-23/IL-17軸更能科學(xué)地闡明慢性炎性反應(yīng)性疾病的發(fā)病機(jī)制[2,3]。該學(xué)說認(rèn)為,由炎性反應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生的IL-23刺激Th0細(xì)胞,向一種新的Th細(xì)胞亞型-Th17細(xì)胞分化,Th17細(xì)胞產(chǎn)生炎性反應(yīng)性細(xì)胞因子IL-17,后者具有強(qiáng)烈的致炎作用,從而導(dǎo)致多種炎性反應(yīng)的發(fā)生。本研究于2010-06至2010-12通過檢測IL-23在NP中的表達(dá),探討IL-23在NP發(fā)病中的作用,以期為IL-23/IL-17軸在鼻息肉中的作用機(jī)制提供理論依據(jù),并為重新認(rèn)識NP的發(fā)病過程和制訂治療策略提供參考。
1.1 對象 選取我院鼻息肉手術(shù)患者的鼻息肉組織(NP組)15例,男9例,女6例,年齡20~55歲,平均(39.50±3.21)歲;選取同期接受鼻中隔偏曲矯正術(shù),且根據(jù)病情需要部分切除下鼻甲黏膜組織的患者15例作為對照組,男7例,女8例,年齡21~49歲,平均(35.70±2.95)歲。兩組患者術(shù)前嚴(yán)格進(jìn)行過敏性疾病問卷調(diào)查,均無多發(fā)性噴嚏、流水樣鼻涕,或發(fā)作性喘息等過敏性疾病史,術(shù)前4周內(nèi)均未接受過類固醇激素、抗組織胺類藥物治療及免疫治療。
1.2 標(biāo)本處理 標(biāo)本取材后平分為兩份,一份立即浸泡于10%中性甲醛固定液中固定,另一份立即投入液氮中冷凍保存。
1.3 主要試劑 兔抗人IL-23抗體(產(chǎn)品編號:bs-1193R)、SP試劑盒(通用型)、DAB顯色試劑盒均由北京博奧森生物科技有限公司提供。總RNA提取試劑(Trizol)由invitrogen公司提供,cDNA第一鏈合成試劑盒、Taq酶、DL2000 DNA marker由北京康為世紀(jì)生物科技有限公司提供。引物由北京三博遠(yuǎn)志生物科技有限公司合成。
1.4 免疫組織化學(xué)方法 采用SP法,染色步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。以PBS代替一抗作陰性對照,DAB顯色,光鏡下觀察陽性細(xì)胞。在清晰的背景上出現(xiàn)特異性棕黃色顆粒者為陽性,陰性對照無特異性著色。
灰度值測定:切片染色后,選擇染色良好區(qū)域,應(yīng)用Leica Q550CW圖像采集和分析系統(tǒng),每份標(biāo)本選擇3張染色較好切片進(jìn)行觀察,每張切片在顯微鏡下(40×10)選取5個互不重疊視野,測定單位面積陽性細(xì)胞表達(dá)的平均光密度值作為其表達(dá)情況,取均值作為該份標(biāo)本IL-23蛋白的表達(dá)水平。
1.5 RT-PCR 用Trizol一步法提取總RNA。取1 μg總RNA用M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶將其反轉(zhuǎn)錄為cDNA。IL-23p19mRNA的上游引物:(s)上游引物為:5'- GAGCAGCAACCCTGAGTCCCTA -3',下游引物為:5'-CAAATTTCCCTTCCCATCTAATAA -3',擴(kuò)增片段長度為230 bp。內(nèi)參基因GAPDH上游引物:5'-TGAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGG -3',下游引物:5'-CATGTGGGCCATGAGGTCCACCAC-3',擴(kuò)增片段長度為287 bp。擴(kuò)增條件為94℃預(yù)變性2 min,94 ℃ 30 s,65 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,30 個循環(huán);進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,電泳完畢后取出凝膠,在波長為254 nm的紫外燈下觀察,并在凝膠成像系統(tǒng)中拍照、保存,計算平均光密度比值。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件,計量資料以±s表示,采用兩獨立樣本t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 IL-23p19mRNA表達(dá)水平 RT-PCR檢測顯示,NP組 IL-23p19mRNA相對表達(dá)水平為(0.676 ± 0.077),明顯高于對照組 (0.220 ±0.015),兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01)。
2.2 IL-23蛋白表達(dá)水平 對照組鼻黏膜中幾乎沒有IL-23陽性細(xì)胞存在(圖1A),NP組鼻息肉組織中可見大量IL-23陽性的炎性細(xì)胞浸潤(圖1B)。NP組IL-23蛋白相對表達(dá)水平(0.821±0.023)明顯高于對照組(0.199 ±0.011),兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
圖1 人鼻息肉中IL-23的陽性表達(dá)(SP×400)
目前,NP確切的發(fā)病機(jī)制仍然不清楚,被公認(rèn)為是一種多致病因素參與的疾病實體,這些因素包括鼻腔鼻竇解剖結(jié)構(gòu)異常、感染與非感染性炎性反應(yīng)、免疫異常、遺傳因素等。關(guān)于NP發(fā)病過程,有多種學(xué)說解釋,包括自主神經(jīng)功能失調(diào)、離子通透性改變、氣流動力學(xué)說、感染學(xué)說和變態(tài)反應(yīng)學(xué)說等。隨著分子生物學(xué)研究領(lǐng)域的進(jìn)展,變態(tài)反應(yīng)(allergic reaction,AR)及感染導(dǎo)致的炎性反應(yīng)學(xué)說越來越受到重視。白細(xì)胞介素作為細(xì)胞因子在鼻息肉發(fā)病中也發(fā)揮了重要作用,如 IL -1、3、4、5、6、8 等[4,5]。
IL-23是2000年發(fā)現(xiàn)的白細(xì)胞介素12家族成員,其主要結(jié)構(gòu)由p19和p40兩個亞單位組成,其中,p40與IL-12中的p40具有同源性,人和小鼠活化的樹突細(xì)胞(DC)、巨噬細(xì)胞(Mφ)、T細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞都能產(chǎn)生IL-23,但最主要由活化的DC產(chǎn)生[6]。IL-23的主要生物學(xué)功能是調(diào)解新的CD4+T細(xì)胞亞群(Th17細(xì)胞)產(chǎn)生IL-17,形成IL-23/IL-17軸而在自身免疫疾病、慢性炎性反應(yīng)性疾病中發(fā)揮重要作用[7-10]。IL-23通過此途徑與多種自身免疫性炎性反應(yīng)性疾病有關(guān),并在局部組織重塑過程中起要作用,如自身免疫性腦脊髓膜炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、牛皮癬、支氣管哮喘等[11-13]。IL -23 在過敏性鼻炎鼻黏膜中存在高表達(dá)[14],但在NP中的表達(dá)狀態(tài)還不清楚。
本研究結(jié)果表明,IL-23在NP中表達(dá)明顯增高,說明IL-23可能參與了NP的發(fā)病過程,但其具體機(jī)制尚不清楚。深入研究NP中IL-23與其他白細(xì)胞介素家族成員的作用機(jī)制,將為認(rèn)識NP發(fā)病機(jī)制提供一條新的途徑,同時,針對IL-23的治療,可能會成為治療NP的一個新靶點。
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Expression of IL-23 in nasal polyps and its significance
DING Guochen1,WANG Yahui1,SI Ying2,WANG Yan1,and CAO Zhiwei3.1.Liaoning Provincial Corps Hospital;2.Liaoning Provincial Corps Department of Public Health,Chinese People’s Armed Police Forces,Shenyang110034,China;3.Department of Otorhinolaryngology,Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China
ObjectiveTo investigate the expression and role of interleukin-23(IL-23)in nasal polyp patients.Methods NP tissues of 15 nasal polyp(NP)patients and 15 simple deviations of normal inferior turbinate tissues of nasal septum patients were collected.mRNA and protein expression of IL-23 were detected by means of immunohistochemistry and RT-PCR.Results Immunohistochemistry staining demonstrated that there were far more IL-23 positive cells in NP patients than in normal controls.The average expression level of IL -23 protein in NP tissues(0.321 ±0.023)was significantly different(P <0.01)from that of normal inferior turbinate tissues(0.199±0.011).RT -PCR demonstrated that the average expression level of IL -23p19mRNA in NP tissues(0.676 ±0.077)was significantly different(P <0.01)from that in normal inferior turbinate tissues(0.212 ±0.015).Conclusions IL-23 may be involved in the chronic inflammation of NP.
interleukin-23;nasal polyp;immunohistochemistry;RT-PCR
丁國臣,男,1977年出生。碩士,主治醫(yī)師。主要從事耳鼻喉科臨床工作。
1.110034 沈陽,武警遼寧總隊醫(yī)院耳鼻喉科,2.110034沈陽,武警遼寧總隊衛(wèi)生處;3.110004 沈陽,中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院耳鼻咽喉科
(2012-01-06收稿 2012-07-19修回)
(責(zé)任編輯 尤偉杰)